MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  algcvga Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem algcvga 16541
Description: The countdown function 𝐢 remains 0 after 𝑁 steps. (Contributed by Paul Chapman, 22-Jun-2011.)
Hypotheses
Ref Expression
algcvga.1 𝐹:π‘†βŸΆπ‘†
algcvga.2 𝑅 = seq0((𝐹 ∘ 1st ), (β„•0 Γ— {𝐴}))
algcvga.3 𝐢:π‘†βŸΆβ„•0
algcvga.4 (𝑧 ∈ 𝑆 β†’ ((πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) < (πΆβ€˜π‘§)))
algcvga.5 𝑁 = (πΆβ€˜π΄)
Assertion
Ref Expression
algcvga (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (𝐾 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0))
Distinct variable groups:   𝑧,𝐢   𝑧,𝐹   𝑧,𝑅   𝑧,𝑆
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑧)   𝐾(𝑧)   𝑁(𝑧)

Proof of Theorem algcvga
Dummy variables π‘˜ π‘š are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 algcvga.5 . . 3 𝑁 = (πΆβ€˜π΄)
2 algcvga.3 . . . 4 𝐢:π‘†βŸΆβ„•0
32ffvelcdmi 7087 . . 3 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜π΄) ∈ β„•0)
41, 3eqeltrid 2832 . 2 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
5 nn0z 12605 . . . 4 (𝑁 ∈ β„•0 β†’ 𝑁 ∈ β„€)
6 eluz1 12848 . . . . 5 (𝑁 ∈ β„€ β†’ (𝐾 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) ↔ (𝐾 ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ 𝐾)))
7 2fveq3 6896 . . . . . . . . 9 (π‘š = 𝑁 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘)))
87eqeq1d 2729 . . . . . . . 8 (π‘š = 𝑁 β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0 ↔ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘)) = 0))
98imbi2d 340 . . . . . . 7 (π‘š = 𝑁 β†’ ((𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0) ↔ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘)) = 0)))
10 2fveq3 6896 . . . . . . . . 9 (π‘š = π‘˜ β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)))
1110eqeq1d 2729 . . . . . . . 8 (π‘š = π‘˜ β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0 ↔ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0))
1211imbi2d 340 . . . . . . 7 (π‘š = π‘˜ β†’ ((𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0) ↔ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0)))
13 2fveq3 6896 . . . . . . . . 9 (π‘š = (π‘˜ + 1) β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = (πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))))
1413eqeq1d 2729 . . . . . . . 8 (π‘š = (π‘˜ + 1) β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0 ↔ (πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))) = 0))
1514imbi2d 340 . . . . . . 7 (π‘š = (π‘˜ + 1) β†’ ((𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0) ↔ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))) = 0)))
16 2fveq3 6896 . . . . . . . . 9 (π‘š = 𝐾 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)))
1716eqeq1d 2729 . . . . . . . 8 (π‘š = 𝐾 β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0 ↔ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0))
1817imbi2d 340 . . . . . . 7 (π‘š = 𝐾 β†’ ((𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0) ↔ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0)))
19 algcvga.1 . . . . . . . . 9 𝐹:π‘†βŸΆπ‘†
20 algcvga.2 . . . . . . . . 9 𝑅 = seq0((𝐹 ∘ 1st ), (β„•0 Γ— {𝐴}))
21 algcvga.4 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ 𝑆 β†’ ((πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) < (πΆβ€˜π‘§)))
2219, 20, 2, 21, 1algcvg 16538 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘)) = 0)
2322a1i 11 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ β„€ β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘)) = 0))
24 nn0ge0 12519 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ β„•0 β†’ 0 ≀ 𝑁)
2524adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ π‘˜ ∈ β„€) β†’ 0 ≀ 𝑁)
26 0re 11238 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 ∈ ℝ
27 nn0re 12503 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ β„•0 β†’ 𝑁 ∈ ℝ)
28 zre 12584 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘˜ ∈ β„€ β†’ π‘˜ ∈ ℝ)
29 letr 11330 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ ℝ) β†’ ((0 ≀ 𝑁 ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ 0 ≀ π‘˜))
3026, 27, 28, 29mp3an3an 1464 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ π‘˜ ∈ β„€) β†’ ((0 ≀ 𝑁 ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ 0 ≀ π‘˜))
3125, 30mpand 694 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ π‘˜ ∈ β„€) β†’ (𝑁 ≀ π‘˜ β†’ 0 ≀ π‘˜))
32 elnn0z 12593 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘˜ ∈ β„•0 ↔ (π‘˜ ∈ β„€ ∧ 0 ≀ π‘˜))
3332simplbi2 500 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ ∈ β„€ β†’ (0 ≀ π‘˜ β†’ π‘˜ ∈ β„•0))
3433adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ π‘˜ ∈ β„€) β†’ (0 ≀ π‘˜ β†’ π‘˜ ∈ β„•0))
3531, 34syld 47 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ π‘˜ ∈ β„€) β†’ (𝑁 ≀ π‘˜ β†’ π‘˜ ∈ β„•0))
364, 35sylan 579 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„€) β†’ (𝑁 ≀ π‘˜ β†’ π‘˜ ∈ β„•0))
3736impr 454 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ (π‘˜ ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ π‘˜)) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
3837expcom 413 . . . . . . . . . . 11 ((π‘˜ ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ π‘˜ ∈ β„•0))
39383adant1 1128 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ β„€ ∧ π‘˜ ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ π‘˜ ∈ β„•0))
4039ancld 550 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ β„€ ∧ π‘˜ ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„•0)))
41 nn0uz 12886 . . . . . . . . . . . . 13 β„•0 = (β„€β‰₯β€˜0)
42 0zd 12592 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ 0 ∈ β„€)
43 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ 𝐴 ∈ 𝑆)
4419a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ 𝐹:π‘†βŸΆπ‘†)
4541, 20, 42, 43, 44algrf 16535 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ 𝑅:β„•0βŸΆπ‘†)
4645ffvelcdmda 7088 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (π‘…β€˜π‘˜) ∈ 𝑆)
47 2fveq3 6896 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = (π‘…β€˜π‘˜) β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) = (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))))
4847neeq1d 2995 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (π‘…β€˜π‘˜) β†’ ((πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) β‰  0 ↔ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) β‰  0))
49 fveq2 6891 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = (π‘…β€˜π‘˜) β†’ (πΆβ€˜π‘§) = (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)))
5047, 49breq12d 5155 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (π‘…β€˜π‘˜) β†’ ((πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) < (πΆβ€˜π‘§) ↔ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))))
5148, 50imbi12d 344 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = (π‘…β€˜π‘˜) β†’ (((πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) < (πΆβ€˜π‘§)) ↔ ((πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)))))
5251, 21vtoclga 3561 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘…β€˜π‘˜) ∈ 𝑆 β†’ ((πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))))
5319, 2algcvgb 16540 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘…β€˜π‘˜) ∈ 𝑆 β†’ (((πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) ↔ (((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) ∧ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0))))
54 simpr 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) ∧ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0)) β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0))
5553, 54biimtrdi 252 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘…β€˜π‘˜) ∈ 𝑆 β†’ (((πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0)))
5652, 55mpd 15 . . . . . . . . . . 11 ((π‘…β€˜π‘˜) ∈ 𝑆 β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0))
5746, 56syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0))
5841, 20, 42, 43, 44algrp1 16536 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (π‘…β€˜(π‘˜ + 1)) = (πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)))
5958fveqeq2d 6899 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))) = 0 ↔ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0))
6057, 59sylibrd 259 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))) = 0))
6140, 60syl6 35 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ β„€ ∧ π‘˜ ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))) = 0)))
6261a2d 29 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ β„€ ∧ π‘˜ ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ ((𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))) = 0)))
639, 12, 15, 18, 23, 62uzind 12676 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ β„€ ∧ 𝐾 ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ 𝐾) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0))
64633expib 1120 . . . . 5 (𝑁 ∈ β„€ β†’ ((𝐾 ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ 𝐾) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0)))
656, 64sylbid 239 . . . 4 (𝑁 ∈ β„€ β†’ (𝐾 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0)))
665, 65syl 17 . . 3 (𝑁 ∈ β„•0 β†’ (𝐾 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0)))
6766com3r 87 . 2 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (𝑁 ∈ β„•0 β†’ (𝐾 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0)))
684, 67mpd 15 1 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (𝐾 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1085   = wceq 1534   ∈ wcel 2099   β‰  wne 2935  {csn 4624   class class class wbr 5142   Γ— cxp 5670   ∘ ccom 5676  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7414  1st c1st 7985  β„cr 11129  0cc0 11130  1c1 11131   + caddc 11133   < clt 11270   ≀ cle 11271  β„•0cn0 12494  β„€cz 12580  β„€β‰₯cuz 12844  seqcseq 13990
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2164  ax-ext 2698  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7734  ax-cnex 11186  ax-resscn 11187  ax-1cn 11188  ax-icn 11189  ax-addcl 11190  ax-addrcl 11191  ax-mulcl 11192  ax-mulrcl 11193  ax-mulcom 11194  ax-addass 11195  ax-mulass 11196  ax-distr 11197  ax-i2m1 11198  ax-1ne0 11199  ax-1rid 11200  ax-rnegex 11201  ax-rrecex 11202  ax-cnre 11203  ax-pre-lttri 11204  ax-pre-lttrn 11205  ax-pre-ltadd 11206  ax-pre-mulgt0 11207
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2936  df-nel 3042  df-ral 3057  df-rex 3066  df-reu 3372  df-rab 3428  df-v 3471  df-sbc 3775  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4904  df-iun 4993  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7865  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-er 8718  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11468  df-neg 11469  df-nn 12235  df-n0 12495  df-z 12581  df-uz 12845  df-fz 13509  df-seq 13991
This theorem is referenced by:  algfx  16542  eucalgcvga  16548
  Copyright terms: Public domain W3C validator